(57)【要約】  高濃度第１導電型半導体基板１０１上に低濃度第１導電型半導体層１０３を形成し、低濃度第１導電型半導体層１０３の表面に複数に分割された第２導電型半導体層が形成され、第２導電型半導体層が表面から深部の方向に不純物濃度が低くなるように複数層に積層される高速回復ダイオード１００において、高濃度第１導電型半導体基板１０１と低濃度第１導電型半導体層１０３との間にさらに中濃度の第１導電型半導体層１０２を形成することにより、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる。
2011024214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体基板と、
前記第１導電型半導体基板上に形成される第１の第１導電型半導体層と、
前記第１の第１導電型半導体層上に形成される第２の第１導電型半導体層と、
前記第２の第１導電型半導体層の前記第１の第１導電型半導体層との接続面に対する反対面である表面に互いに離間して形成される複数の第２導電型半導体層と
を有し、前記第２導電型半導体層が前記表面側に近い層の不純物濃度がより高くなる複数の層からなり、前記１の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１導電型半導体基板の不純物濃度より小さく、前記第２の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記１の第１導電型半導体層の不純物濃度より小さいことを特徴とする高速回復ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速回復ダイオードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にダイオードの特性として、高速スイッチングのための逆回復の高速化や、順方向電圧の低電圧化，ソフトリカバリー化が求められている。【０００３】
ここで、図４を用いて高速回復ダイオードのソフトリカバリーについて説明する。【０００４】
図４は逆回復時間（ｔｒｒ）を示す図であり、横軸に時間Ｔ、縦軸に電流量ＩＦを示す。【０００５】
図４に示すように、高速回復を実現するために、単位時間当たりに回復する電流量（回復速度：ｄＩＦ／ｄＴ）を大きくすると、電流が収束するまでの電流振幅が大きくなりスパイク１が発生する場合がある（グラフ２）。そのため、逆回復時間を抑制しながら逆電流を抑制して回復する電流速度を遅くするソフトリカバリーが求められている。例えば、グラフ３において、逆電流Ｉ２をグラフ２の逆電流Ｉ１より小さくし、逆回復時間ｔｒｒを同じにすることにより回復速度を小さくすることができ、高速回復を実現しながらスパイクの発生を抑制することができる。【０００６】
従来からも、これらの特性を向上させるために様々な構成が提案されている。【０００７】
以下、図５を用いて従来の高速回復ダイオードの構成を説明する。【０００８】
図５は従来の高速回復ダイオードの構成を示す断面図である。【０００９】
図５に示すように、高濃度Ｎ型基板であるＮ＋基板１２上に低濃度Ｎ型層であるＮ−層１１がエピタキシャル法等で形成され、Ｎ−層１１の表面に一定の間隔を隔てて複数のＰ型層１０が形成されてＰ−Ｎ接合が構成されている。さらに、Ｐ型層１０は１または複数の層に分割され、Ｎ−層１１の表面近傍からＮ＋基板１２方向に順にＰ型不純物濃度が低くなるように各層が形成されている。図５ではＰ層型１０を２層構造とし、Ｎ−層１１の表面側に高濃度のＰ＋層１３を形成し、Ｎ−層１１の深部側に低濃度のＰ−層１４を形成する構成を例示している。また、Ｎ−層１１の表面上にＰ＋層１３と接する金属のアノード電極１５が形成され、Ｎ＋基板１２のＮ−層１１形成面の反対面である裏面にＮ＋基板１２と接する金属のカソード電極１６が形成されてＰ−Ｎ接合ダイオードが形成される。このような構成により、Ｐ−Ｎ接合面の濃度勾配が小さくなるため、少数キャリアの注入が抑制されて高速回復を実現すると共に、Ｐ型層１０とアノード電極１５とのオーミック接合面での抵抗を低抵抗化することで順方向電圧の低下を実現していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２２６５２１号公報
【特許文献２】特表２００４−５０３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、低抵抗化により高電流帯では順方向電圧を抑制することができ、動作範囲内での最大順方向電圧を抑制することができるが、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域では、Ｎ＋−Ｎ−領域で不純物濃度の影響が大きくなり十分な順方向電圧の低下が実現できないという問題点があった。【００１２】
さらに、近年、ダイオードに対する高速回復によるスイッチング速度の向上と共に、低消費電力化の要求が大きくなっている。そのため、さらなる低順方向電圧化とスパイクを抑制したソフトリカバリー化が求められている。【００１３】
本発明の高速回復ダイオードは、上記課題を解決するために、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の高速回復ダイオードは、第１導電型半導体基板と、前記第１導電型半導体基板上に形成される第１の第１導電型半導体層と、前記第１の第１導電型半導体層上に形成される第２の第１導電型半導体層と、前記第２の第１導電型半導体層の前記第１の第１導電型半導体層との接続面に対する反対面である表面に互いに離間して形成される複数の第２導電型半導体層とを有し、前記第２導電型半導体層が前記表面側に近い層の不純物濃度がより高くなる複数の層からなり、前記１の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１導電型半導体基板の不純物濃度より小さく、前記第２の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記１の第１導電型半導体層の不純物濃度より小さいことを特徴とする。【００１５】
以上により、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、高濃度第１導電型半導体基板上に低濃度第１導電型半導体層を形成し、低濃度第１導電型半導体層の表面に複数に分割された第２導電型半導体層が形成され、第２導電型半導体層が表面から深部の方向に不純物濃度が低くなるように複数層に積層される高速回復ダイオードにおいて、高濃度第１導電型半導体基板と低濃度第１導電型半導体層との間にさらに中濃度の第１導電型半導体層を形成することにより、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高速回復ダイオードの構成を示す断面図
【図２】濃度プロファイルを示す図
【図３】電流量に対する順方向電圧の関係を示す図
【図４】逆回復時間を示す図
【図５】従来の高速回復ダイオードの構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、高濃度第１導電型半導体基板上に低濃度第１導電型半導体層を形成し、低濃度第１導電型半導体層の表面に互いに離間して複数に分割された第２導電型半導体層を形成し、第２導電型半導体層が表面から深部の方向に不純物濃度が低くなるように１または複数層に積層される高速回復ダイオードにおいて、高濃度第１導電型半導体基板と低濃度第１導電型半導体層との間にさらに中濃度の第１導電型半導体層を形成することを特徴とする。ここで、中濃度の第１導電型半導体層の不純物濃度は、高濃度第１導電型半導体基板の不純物濃度と低濃度第１導電型半導体層の不純物濃度との間の不純物濃度とする。
【００１９】
このように、Ｐ−Ｎ接合部分の濃度勾配を小さくして少数キャリアの注入を抑制することにより高速回復を実現しながら、中濃度の第１導電型半導体層を設けることにより、空乏層が狭くなり、ソフトリカバリー化のために十分な電荷を供給することができる。同時に、中濃度の第１導電型半導体層を設けることにより、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷が供給できるため、Ｐ−Ｎ接合部分でのキャリアの再結合が進み順方向電圧を低下させることができる。
【００２０】
以下、具体的な実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の高速回復ダイオードの構成を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の高速回復ダイオード１００は、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を介してＮ−層１０３が形成され、Ｎ−層１０３の表面に複数のＰ−層１０４が離間して形成されている。また、各Ｐ−層１０４の表面にＰ＋層１０５が形成され、Ｎ−層１０３の表面上のＰ型層に表面側が高濃度となる濃度勾配を持たせている。そして、Ｎ−層１０３とＰ−層１０４の間にＰＮ接合構造を形成している。また、１０６はカソード電極であり、Ｎ型層１０２が形成されたＮ＋基板表面に対する裏面に形成されている。同様に、Ｐ＋層１０５に接して、Ｎ−層１０３表面にアノード電極１０７が設けられている。例えば、Ｎ＋基板１０１は１〜３Ｅ１９／ｃｍ３の高濃度のＮ型不純物が添加され、Ｎ型層１０２は１〜３Ｅ１８／ｃｍ３の中濃度のＮ型不純物が添加され、Ｎ−層１０３は１〜３Ｅ１４／ｃｍ３の低濃度のＮ型不純物が添加される。また、Ｐ−層１０４のＰ型不純物添加量は１〜３Ｅ１３／ｃｍ３であり、Ｐ＋層１０５のＰ型不純物添加量は１〜３Ｅ１９／ｃｍ３である。
【００２３】
このような構成のダイオードにおいて、Ｐ型層を２以上の複数層で構成し、表面から順に不純物濃度を低下させることにより、Ｐ−Ｎ接合部分の濃度勾配を小さくして少数キャリアの注入を抑制することにより高速回復を実現している。さらに、本発明の高速回復ダイオードでは、高不純物濃度のＮ＋基板１０１と低不純物濃度のＮ−層１０３との間に、その間の不純物濃度となるＮ型層１０２を設けることにより、空乏層の領域が狭くなりソフトリカバリー化を実現するために十分な電荷を供給することができる。また、Ｎ型層１０２を設けることにより、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷を供給することができ、Ｐ−Ｎ接合部分でのキャリアの再結合が進み電流密度が増加して順方向電圧を低下させることができる。
【００２４】
以下、図２〜図４を用いて、本発明の高速回復ダイオードの特性を説明する。
【００２５】
図２は濃度プロファイルを示す図、図３は電流量に対する順方向電圧の関係を示す図である。
【００２６】
図２は図１，図５のＡ−Ａ’におけるＰＮ接合部の濃度プロファイルを示しており、図２（ａ）は本発明の高速回復ダイオードの濃度プロファイルを、図２（ｂ）は従来の高速回復ダイオードの濃度プロファイルを示す。図２において、横軸に示した断面上の位置に対するキャリア濃度Ｃを縦軸に示している。
【００２７】
高速回復ダイオードにおいては、ＰＮ接合のドリフト領域での不純物添加領域の形状と不純物の濃度分布によってダイオードの逆回復特性が決定される。図２（ｂ）に示すような従来の高速回復ダイオードにおけるＰＮ接合部からＮ−層１０３にわたるキャリア濃度プロファイルに比べて、図２（ａ）に示すように本発明の高速回復ダイオードでは、Ｎ型層１０２からＮ−層１０３にかけてキャリア濃度が徐々に低下している。このように、本発明の高速回復ダイオードでは、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を接続し、キャリア濃度に勾配を持たせることで空乏層が広がる領域を減少することができ、ソフトリカバリー化実現のため十分な電荷を供給させることができる。ここで、Ｎ型層１０２の不純物添加量は空乏層がＮ型層１０２−Ｎ＋基板１０１接続領域まで広がらないような不純物添加量にする必要がある。
【００２８】
また、ｐ−ｎ接合型ダイオードの順方向Ｉ−Ｖ特性は図３に示すように理想領域、実動作領域である高注入領域と、直列抵抗（ＲＳ）領域に分割でき、従来の高速回復ダイオードでは高注入領域の順方向電圧を低減することができなかった。本発明では、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を接続することで、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷を蓄積することができるため、電流密度が増加して順方向電圧を低下させることができる。
【００２９】
以上のように、Ｎ＋基板１０１とＮ−層１０３との間にＮ型層１０２を設けることで、高速回復を維持しながら、ソフトリーリカバーとあらゆる帯域での順方向電圧の低下を実現でき、高速回復ダイオードの低消費電力化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる高速回復ダイオード等に有用である。
【図１】
2011024214.tif 000003
【図２】
2011024214.tif 000004
【図３】
2011024214.tif 000005
【図４】
2011024214.tif 000006
【図５】
2011024214.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月18日(2010.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型半導体基板と、
前記第１導電型半導体基板上に形成される第１の第１導電型半導体層と、
前記第１の第１導電型半導体層上に形成される第２の第１導電型半導体層と、
前記第２の第１導電型半導体層の前記第１の第１導電型半導体層との接続面に対する反対面である表面に互いに離間して形成される複数の第２導電型半導体層と
を有し、前記第２導電型半導体層が前記表面側に近い層の不純物濃度がより高くなる複数の層からなり、前記第１の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１導電型半導体基板の不純物濃度より小さく、前記第２の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１の第１導電型半導体層の不純物濃度より小さいことを特徴とする高速回復ダイオード。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高速回復ダイオードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にダイオードの特性として、高速スイッチングのための逆回復の高速化や、順方向電圧の低電圧化，ソフトリカバリー化が求められている。
【０００３】
ここで、図４を用いて高速回復ダイオードのソフトリカバリーについて説明する。
【０００４】
図４は逆回復時間（ｔｒｒ）を示す図であり、横軸に時間Ｔ、縦軸に電流量ＩＦを示す。
【０００５】
図４に示すように、高速回復を実現するために、単位時間当たりに回復する電流量（回復速度：ｄＩＦ／ｄＴ）を大きくすると、電流が収束するまでの電流振幅が大きくなりスパイク１が発生する場合がある（グラフ２）。そのため、逆回復時間を抑制しながら逆電流を抑制して回復する電流速度を遅くするソフトリカバリーが求められている。例えば、グラフ３において、逆電流Ｉ２をグラフ２の逆電流Ｉ１より小さくし、逆回復時間ｔｒｒを同じにすることにより回復速度を小さくすることができ、高速回復を実現しながらスパイクの発生を抑制することができる。
【０００６】
従来からも、これらの特性を向上させるために様々な構成が提案されている。
【０００７】
以下、図５を用いて従来の高速回復ダイオードの構成を説明する。
【０００８】
図５は従来の高速回復ダイオードの構成を示す断面図である。
【０００９】
図５に示すように、高濃度Ｎ型基板であるＮ＋基板１２上に低濃度Ｎ型層であるＮ−層１１がエピタキシャル法等で形成され、Ｎ−層１１の表面に一定の間隔を隔てて複数のＰ型層１０が形成されてＰ−Ｎ接合が構成されている。さらに、Ｐ型層１０は１または複数の層に分割され、Ｎ−層１１の表面近傍からＮ＋基板１２方向に順にＰ型不純物濃度が低くなるように各層が形成されている。図５ではＰ層型１０を２層構造とし、Ｎ−層１１の表面側に高濃度のＰ＋層１３を形成し、Ｎ−層１１の深部側に低濃度のＰ−層１４を形成する構成を例示している。また、Ｎ−層１１の表面上にＰ＋層１３と接する金属のアノード電極１５が形成され、Ｎ＋基板１２のＮ−層１１形成面の反対面である裏面にＮ＋基板１２と接する金属のカソード電極１６が形成されてＰ−Ｎ接合ダイオードが形成される。このような構成により、Ｐ−Ｎ接合面の濃度勾配が小さくなるため、少数キャリアの注入が抑制されて高速回復を実現すると共に、Ｐ型層１０とアノード電極１５とのオーミック接合面での抵抗を低抵抗化することで順方向電圧の低下を実現していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２２６５２１号公報
【特許文献２】特表２００４−５０３９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、低抵抗化により高電流帯では順方向電圧を抑制することができ、動作範囲内での最大順方向電圧を抑制することができるが、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域では、Ｎ＋−Ｎ−領域で不純物濃度の影響が大きくなり十分な順方向電圧の低下が実現できないという問題点があった。
【００１２】
さらに、近年、ダイオードに対する高速回復によるスイッチング速度の向上と共に、低消費電力化の要求が大きくなっている。そのため、さらなる低順方向電圧化とスパイクを抑制したソフトリカバリー化が求められている。
【００１３】
本発明の高速回復ダイオードは、上記課題を解決するために、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の高速回復ダイオードは、第１導電型半導体基板と、前記第１導電型半導体基板上に形成される第１の第１導電型半導体層と、前記第１の第１導電型半導体層上に形成される第２の第１導電型半導体層と、前記第２の第１導電型半導体層の前記第１の第１導電型半導体層との接続面に対する反対面である表面に互いに離間して形成される複数の第２導電型半導体層とを有し、前記第２導電型半導体層が前記表面側に近い層の不純物濃度がより高くなる複数の層からなり、前記第１の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１導電型半導体基板の不純物濃度より小さく、前記第２の第１導電型半導体層の不純物濃度が前記第１の第１導電型半導体層の不純物濃度より小さいことを特徴とする。
【００１５】
以上により、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、高濃度第１導電型半導体基板上に低濃度第１導電型半導体層を形成し、低濃度第１導電型半導体層の表面に複数に分割された第２導電型半導体層が形成され、第２導電型半導体層が表面から深部の方向に不純物濃度が低くなるように複数層に積層される高速回復ダイオードにおいて、高濃度第１導電型半導体基板と低濃度第１導電型半導体層との間にさらに中濃度の第１導電型半導体層を形成することにより、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の高速回復ダイオードの構成を示す断面図
【図２】濃度プロファイルを示す図
【図３】電流量に対する順方向電圧の関係を示す図
【図４】逆回復時間を示す図
【図５】従来の高速回復ダイオードの構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、高濃度第１導電型半導体基板上に低濃度第１導電型半導体層を形成し、低濃度第１導電型半導体層の表面に互いに離間して複数に分割された第２導電型半導体層を形成し、第２導電型半導体層が表面から深部の方向に不純物濃度が低くなるように１または複数層に積層される高速回復ダイオードにおいて、高濃度第１導電型半導体基板と低濃度第１導電型半導体層との間にさらに中濃度の第１導電型半導体層を形成することを特徴とする。ここで、中濃度の第１導電型半導体層の不純物濃度は、高濃度第１導電型半導体基板の不純物濃度と低濃度第１導電型半導体層の不純物濃度との間の不純物濃度とする。
【００１９】
このように、Ｐ−Ｎ接合部分の濃度勾配を小さくして少数キャリアの注入を抑制することにより高速回復を実現しながら、中濃度の第１導電型半導体層を設けることにより、空乏層が狭くなり、ソフトリカバリー化のために十分な電荷を供給することができる。同時に、中濃度の第１導電型半導体層を設けることにより、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷が供給できるため、Ｐ−Ｎ接合部分でのキャリアの再結合が進み順方向電圧を低下させることができる。
【００２０】
以下、具体的な実施の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は本発明の高速回復ダイオードの構成を示す断面図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明の高速回復ダイオード１００は、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を介してＮ−層１０３が形成され、Ｎ−層１０３の表面に複数のＰ−層１０４が離間して形成されている。また、各Ｐ−層１０４の表面にＰ＋層１０５が形成され、Ｎ−層１０３の表面上のＰ型層に表面側が高濃度となる濃度勾配を持たせている。そして、Ｎ−層１０３とＰ−層１０４の間にＰＮ接合構造を形成している。また、１０６はカソード電極であり、Ｎ型層１０２が形成されたＮ＋基板表面に対する裏面に形成されている。同様に、Ｐ＋層１０５に接して、Ｎ−層１０３表面にアノード電極１０７が設けられている。例えば、Ｎ＋基板１０１は１〜３Ｅ１９／ｃｍ３の高濃度のＮ型不純物が添加され、Ｎ型層１０２は１〜３Ｅ１８／ｃｍ３の中濃度のＮ型不純物が添加され、Ｎ−層１０３は１〜３Ｅ１４／ｃｍ３の低濃度のＮ型不純物が添加される。また、Ｐ−層１０４のＰ型不純物添加量は１〜３Ｅ１３／ｃｍ３であり、Ｐ＋層１０５のＰ型不純物添加量は１〜３Ｅ１９／ｃｍ３である。
【００２３】
このような構成のダイオードにおいて、Ｐ型層を２以上の複数層で構成し、表面から順に不純物濃度を低下させることにより、Ｐ−Ｎ接合部分の濃度勾配を小さくして少数キャリアの注入を抑制することにより高速回復を実現している。さらに、本発明の高速回復ダイオードでは、高不純物濃度のＮ＋基板１０１と低不純物濃度のＮ−層１０３との間に、その間の不純物濃度となるＮ型層１０２を設けることにより、空乏層の領域が狭くなりソフトリカバリー化を実現するために十分な電荷を供給することができる。また、Ｎ型層１０２を設けることにより、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷を供給することができ、Ｐ−Ｎ接合部分でのキャリアの再結合が進み電流密度が増加して順方向電圧を低下させることができる。
【００２４】
以下、図２〜図３を用いて、本発明の高速回復ダイオードの特性を説明する。
【００２５】
図２は濃度プロファイルを示す図、図３は電流量に対する順方向電圧の関係を示す図である。
【００２６】
図２は図１，図５のＡ−Ａ’におけるＰＮ接合部の濃度プロファイルを示しており、図２（ａ）は本発明の高速回復ダイオードの濃度プロファイルを、図２（ｂ）は従来の高速回復ダイオードの濃度プロファイルを示す。図２において、横軸に示した断面上の位置に対するキャリア濃度Ｃを縦軸に示している。
【００２７】
高速回復ダイオードにおいては、ＰＮ接合のドリフト領域での不純物添加領域の形状と不純物の濃度分布によってダイオードの逆回復特性が決定される。図２（ｂ）に示すような従来の高速回復ダイオードにおけるＰＮ接合部からＮ−層１０３にわたるキャリア濃度プロファイルに比べて、図２（ａ）に示すように本発明の高速回復ダイオードでは、Ｎ型層１０２からＮ−層１０３にかけてキャリア濃度が徐々に低下している。このように、本発明の高速回復ダイオードでは、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を接続し、キャリア濃度に勾配を持たせることで空乏層が広がる領域を減少することができ、ソフトリカバリー化実現のため十分な電荷を供給させることができる。ここで、Ｎ型層１０２の不純物添加量は空乏層がＮ型層１０２−Ｎ＋基板１０１接続領域まで広がらないような不純物添加量にする必要がある。
【００２８】
また、ｐ−ｎ接合型ダイオードの順方向Ｉ−Ｖ特性は図３に示すように理想領域、実動作領域である高注入領域と、直列抵抗（ＲＳ）領域に分割でき、従来の高速回復ダイオードでは高注入領域の順方向電圧を低減することができなかった。本発明では、Ｎ＋基板１０１上にＮ型層１０２を接続することで、実動作電流帯となる比較的低電流な帯域でも、十分な電荷を蓄積することができるため、電流密度が増加して順方向電圧を低下させることができる。
【００２９】
以上のように、Ｎ＋基板１０１とＮ−層１０３との間にＮ型層１０２を設けることで、高速回復を維持しながら、ソフトリーリカバーとあらゆる帯域での順方向電圧の低下を実現でき、高速回復ダイオードの低消費電力化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、高速回復化と共に、さらなる低順方向電圧化とソフトリカバリー化を実現することができる高速回復ダイオード等に有用である。
【符号の説明】
【００３１】
１    スパイク
２    グラフ
３    グラフ
１０    Ｐ型層
１１    Ｎ−層
１２    Ｎ＋基板
１３    Ｐ＋層
１４    Ｐ−層
１５    アノード電極
１６    カソード電極
１００    高速回復ダイオード
１０１    Ｎ＋基板
１０２    Ｎ型層
１０３    Ｎ−層
１０４    Ｐ−層
１０５    Ｐ＋層
１０６    カソード電極
１０７    アノード電極
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011024214.tif 000008
【図２】
2011024214.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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